普考申論題
108年
[航空器維修] 旋翼機原理
第 一 題
📖 題組:
針對圖一的主旋翼分別旋轉至 A、B、C、D 等四個位置:
針對圖一的主旋翼分別旋轉至 A、B、C、D 等四個位置:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
說明該四個位置的攻角(attack angle)的不同之處。(10 分)
思路引導 VIP
判斷直升機主旋翼各位置攻角差異時,首先需辨識旋翼轉向(圖中為逆時針),並預設為『前飛狀態』。接著應用『升力不對稱(Dissymmetry of Lift)』原理:前進側(A)相對空速大,需減小攻角;後退側(C)相對空速小,需增大攻角,以維持整個旋翼盤的升力平衡。
小題 (二)
說明與分析該四個位置攻角變化的原因。(10 分)
思路引導 VIP
看到直升機旋翼俯視方位圖,應立刻聯想前飛狀態下的「升力不對稱(Dissymmetry of Lift)」現象。運用「揮舞效應(Flapping)」原理解析:前行側(A)相對速度大,葉片向上揮舞減少攻角;退行側(C)相對速度小,葉片向下揮舞增加攻角。依序說明A、B、C、D四點的氣流速度、揮舞方向與攻角關係即可完整拿分。
直升機升力不對稱分析
💡 前飛時為克服升力不對稱,主旋翼需週期性調整各位置攻角以維持平衡。
| 比較維度 | 前進葉片 (位置 A) | VS | 後退葉片 (位置 C) |
|---|---|---|---|
| 相對氣流速度 | 旋轉速度 + 前飛速度 (最大) | — | 旋轉速度 - 前飛速度 (最小) |
| 攻角大小 (AoA) | 最小 (Lowest) | — | 最大 (Highest) |
| 揮舞方向效應 | 向上揮舞 (降低實質攻角) | — | 向下揮舞 (增加實質攻角) |
💬透過攻角與空速的負相關調整,克服前飛時的升力不對稱現象。